mercredi, mars 4, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Un nouveau procédé accroît l'efficacité des cellules solaires bifaciales à couche mince CIGS

Un nouveau procédé accroît l’efficacité des cellules solaires bifaciales à couche mince CIGS

par La rédaction
26 décembre 2022
en Recherche, Technologie

Les cellules solaires bifaciales à couches minces à base de diséléniure de cuivre, d’indium et de gallium (CIGS) peuvent capter l’énergie solaire à la fois sur leur face avant et sur leur face arrière, et donc produire potentiellement plus d’électricité solaire que leurs homologues classiques.

Jusqu’à présent, leur fabrication n’a toutefois permis d’obtenir que de modestes rendements de conversion énergétique. Une équipe de l’Empa a mis au point un nouveau procédé de production à basse température qui permet d’obtenir des rendements records de 19,8% pour l’éclairage frontal et de 10,9% pour l’éclairage arrière. En outre, elle a également produit la première cellule solaire tandem bifaciale pérovskite-CIGS, comme l’a récemment publié la revue « Nature Energy », ouvrant ainsi la voie à des rendements énergétiques encore plus élevés à l’avenir.

L’idée est aussi simple qu’elle sonne: Si je peux recueillir la lumière du soleil et également sa composante réfléchie à l’arrière de ma cellule solaire, cela devrait augmenter le rendement énergétique de la cellule. Les applications potentielles sont, par exemple, le photovoltaïque intégré aux bâtiments, l’agrivoltaïque – l’utilisation simultanée de surfaces de terrain pour la production d’énergie photovoltaïque et l’agriculture – et les modules solaires installés verticalement ou à forte inclinaison sur des terrains en haute altitude. La cellule solaire bifaciale est née. Selon l’International Technology Roadmap of Photovoltaics, les cellules solaires bifaciales pourraient conquérir une part de marché de 70 % de l’ensemble du marché photovoltaïque d’ici 2030.

Bien que les cellules solaires bifaciales basées sur des plaquettes de silicium soient déjà sur le marché, les cellules solaires à couche mince sont restées à la traîne jusqu’à présent. Cela est dû, du moins en partie, au rendement plutôt faible des cellules solaires bifaciales à couche mince CIGS, en raison d’un problème de goulot d’étranglement critique: pour qu’une cellule solaire bifaciale puisse collecter la lumière solaire réfléchie à l’arrière, un contact électrique optiquement transparent est indispensable. Pour ce faire, on utilise un oxyde conducteur transparent (TCO) qui remplace le contact arrière opaque des cellules solaires conventionnelles – c’est-à-dire mono-faciales – en molybdène.

Les chercheurs de l’Empa Shih-Chi Yang et Romain Carron derrière l’équipement de dépôt de la couche CIGS, qui absorbe la lumière pour la transformer en électricité. Image: Empa

Une formation d’oxyde néfaste

Et c’est là que les problèmes commencent: Les cellules solaires CIGS à haut rendement sont généralement produites par un processus de déposition à haute température, c’est-à-dire au-dessus de 550 degrés. Or, à ces températures, une réaction chimique se produit entre le gallium (de la couche CIGS) et l’oxygène du contact arrière transparent – un oxyde. La couche d’interface d’oxyde de gallium qui en résulte bloque le flux de courant généré par la lumière du soleil et réduit ainsi le rendement de conversion énergétique de la cellule. Les valeurs les plus élevées atteintes à ce jour dans une seule cellule sont de 9,0 % pour la face avant et de 7,1 % pour la face arrière. Il est très difficile d’obtenir un bon rendement de conversion énergétique pour des cellules solaires avec des contacts conducteurs transparents à l’avant et à l’arrière », explique Ayodhya N. Tiwari, qui dirige le laboratoire « Thin Film and Photovoltaics » de l’Empa.

C’est pourquoi le doctorant Shih-Chi Yang, dans le groupe de Romain Carron du laboratoire d’Ayodhya N. Tiwari, a mis au point un nouveau procédé de dépôt à basse température qui devrait produire beaucoup moins d’oxyde de gallium – voire aucun. Ils ont utilisé une minuscule quantité d’argent comme une sorte d’ingrédient secret pour abaisser le point de fusion de l’alliage CIGS et obtenir des couches d’absorbeur présentant de bonnes propriétés électroniques à une température de dépôt de 353 degrés seulement.

Lorsqu’ils ont analysé la structure multicouche par microscopie électronique à transmission à haute résolution, avec l’aide de Tzu-Ying Lin, ancien post-doc de Tiwari, actuellement à l’université nationale Tsing Hua de Taïwan, l’équipe n’a pu détecter aucun oxyde de gallium à l’interface.

Articles à explorer

L'ingénierie des interfaces permet d'obtenir des cellules solaires efficaces et stables

L’ingénierie des interfaces permet d’obtenir des cellules solaires efficaces et stables

24 novembre 2025
Sharp présente ses technologies spatiales au salon européen de Brême

Sharp présente ses technologies spatiales au salon européen de Brême

19 novembre 2025

L’objectif ambitieux: un rendement énergétique de plus de 33 %.

Le rendement de conversion énergétique s’est également amélioré de façon spectaculaire: La cellule a atteint des valeurs de 19,8 % pour l’éclairage avant et de 10,9 % pour l’éclairage arrière, certifiées de manière indépendante par l’Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire (ISE) à Fribourg/Allemagne – dans la même cellule sur un substrat en verre.

En outre, l’équipe a également réussi à fabriquer, pour la toute première fois, une cellule solaire CIGS bifaciale sur un substrat polymère flexible, ce qui, en raison de leur légèreté et de leur flexibilité, élargit le spectre des applications potentielles.

Enfin, les chercheurs ont combiné deux technologies photovoltaïques – les cellules solaires CIGS et pérovskite – pour produire une cellule « tandem » bifaciale.

Selon Ayodhya N. Tiwari, la technologie CIGS bifaciale a le potentiel de produire des rendements de conversion énergétique supérieurs à 33 %, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités pour les cellules solaires à couche mince à l’avenir.

Ayodhya N. Tiwari tente actuellement de mettre en place une collaboration avec des laboratoires et des entreprises clés en Europe afin d’accélérer le développement de la technologie et sa fabrication industrielle à plus grande échelle.

Auteur : MICHAEL HAGMANN

S-C Yang, T-Y Lin, M Ochoa, H Lai, R Kothandaraman, F Fu, AN Tiwari & R Carron; Efficiency boost of bifacial Cu(In,Ga)Se2 thin-film solar cells for flexible and tandem applications with silver-assisted low-temperature process; Nature Energy (2022); https://doi.org/10.1038/s41560-022-01157-9

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: cellule solairecigscouche mince
Article précédent

Ocean Winds choisi pour développer 2 GW d’éolien offshore lors d’enchères en Californie

Article suivant

Boudins de porte : une solution simple et efficace pour lutter contre le froid

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Schéma conceptuel du chargement sans fil dynamique pour véhicules électriques. L'illustration montre une bobine émettrice intégrée à la route transférant de l'énergie à une bobine réceptrice montée sous un véhicule en mouvement. (Crédit : Université métropolitaine de Tokyo)
Batterie

Les plateformes de test pour la recharge sans fil des voitures tiennent maintenant sur un banc

il y a 8 heures
General Fusion vers une première historique en Bourse pour l'énergie de fusion
Fusion

General Fusion vers une première historique en Bourse pour l’énergie de fusion

il y a 9 heures
La Norvège déploie un radar géant pour percer les secrets des aurores boréales
Recherche

La Norvège déploie un radar géant pour percer les secrets des aurores boréales

il y a 10 heures
Tian Lang (à gauche), Hae Yeon Lee et Yifeng Liu Crédit : Jorge Vidal/Université Rice
Nanotechnologie

Une technique détecte les défauts cachés pour améliorer la fiabilité de l’électronique ultramince

il y a 11 heures
Donut Lab publie ses premiers tests de batterie ultra-rapide
Batterie

Donut Lab publie ses premiers tests de batterie ultra-rapide

il y a 16 heures
Une batterie lithium à 700 Wh/kg défie les limites énergétiques
Batterie

Une batterie lithium à 700 Wh/kg défie les limites énergétiques

il y a 1 jour
La première puce cryogénique pour le contrôle de qubits dans le diamant
Quantique

La première puce cryogénique pour le contrôle de qubits dans le diamant

il y a 1 jour
High-Performance Ferroelectric Transistors Based on Stress-Modulated Lattice Engineering of Hafnium Oxide
Intelligence artificielle

Innovation dans les semi-conducteurs IA grâce à une technique de « contrainte thermique »

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
Boudins de porte : une solution simple et efficace pour lutter contre le froid

Boudins de porte : une solution simple et efficace pour lutter contre le froid

Bonus covoiturage : dans certains territoires, les automobilistes en percevront davantage

Bonus covoiturage : dans certains territoires, les automobilistes en percevront davantage

Agrolandes et GLHD prennent livraison de leur prototype agrivoltaïque

Agrolandes et GLHD prennent livraison de leur prototype agrivoltaïque

Inscription newsletter

Tendance

Les critères qui comptent vraiment pour choisir votre mandataire CEE
Immobilier

Les critères qui comptent vraiment pour choisir votre mandataire CEE

par La rédaction
4 mars 2026
0

Lorsque vous pilotez un patrimoine tertiaire, chaque décision de rénovation énergétique engage des budgets conséquents et des...

Un dispositif génère de l'électricité à partir du soleil et de la pluie simultanément

Un dispositif génère de l’électricité à partir du soleil et de la pluie simultanément

4 mars 2026
Schéma conceptuel du chargement sans fil dynamique pour véhicules électriques. L'illustration montre une bobine émettrice intégrée à la route transférant de l'énergie à une bobine réceptrice montée sous un véhicule en mouvement. (Crédit : Université métropolitaine de Tokyo)

Les plateformes de test pour la recharge sans fil des voitures tiennent maintenant sur un banc

4 mars 2026
General Fusion vers une première historique en Bourse pour l'énergie de fusion

General Fusion vers une première historique en Bourse pour l’énergie de fusion

4 mars 2026
La Norvège déploie un radar géant pour percer les secrets des aurores boréales

La Norvège déploie un radar géant pour percer les secrets des aurores boréales

4 mars 2026

Points forts

General Fusion vers une première historique en Bourse pour l’énergie de fusion

La Norvège déploie un radar géant pour percer les secrets des aurores boréales

Une technique détecte les défauts cachés pour améliorer la fiabilité de l’électronique ultramince

Donut Lab publie ses premiers tests de batterie ultra-rapide

Une batterie lithium à 700 Wh/kg défie les limites énergétiques

L’hydrolien français franchit une étape décisive avec 250 MW programmés

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Les critères qui comptent vraiment pour choisir votre mandataire CEE

Les critères qui comptent vraiment pour choisir votre mandataire CEE

4 mars 2026
Un dispositif génère de l'électricité à partir du soleil et de la pluie simultanément

Un dispositif génère de l’électricité à partir du soleil et de la pluie simultanément

4 mars 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com